JPH05318126A - Cooling water for arc welding and cutting torch - Google Patents
Cooling water for arc welding and cutting torchInfo
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- JPH05318126A JPH05318126A JP4155645A JP15564592A JPH05318126A JP H05318126 A JPH05318126 A JP H05318126A JP 4155645 A JP4155645 A JP 4155645A JP 15564592 A JP15564592 A JP 15564592A JP H05318126 A JPH05318126 A JP H05318126A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、アーク溶接・切断トー
チに連結された冷却水循環装置に使用するアーク溶接・
切断トーチ用冷却水に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to arc welding and arc welding for use in a cooling water circulating device connected to a cutting torch.
Cooling water for cutting torch.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、アーク溶接・切断トーチは、ト
ーチが高温になるのを防止するために冷却水循環装置に
よって循環される冷却水によってトーチを冷却しつつ使
用される。図１は、水冷トーチを使用するアーク溶接・
切断装置の構成図である。図１において、１はアーク溶
接トーチまたはプラズマアーク切断トーチ、２は電源装
置、３は冷却水循環装置、４ａ，４ｂは送水ホース、５
ａ，５ｂは復水ホースである。冷却水循環装置３は、図
示しない冷却水タンク，ポンプ及びラジエータにより構
成されている。冷却水タンクに収容された冷却水は、ポ
ンプによって送水ホース４ａを通って電源装置２に送ら
れ、電源装置２の内部に配設された図示しない電磁弁を
経て、送水ホース４ｂを通ってアーク溶接トーチまたは
プラズマアーク切断トーチ１に到達する。冷却水はトー
チ１の内部に配設された冷却水通路を通過するときに、
加熱されたトーチ１から熱を吸収し、復水ホース５ｂ，
５ａを通り、冷却水循環装置３に戻る。冷却水循環装置
３に戻った冷却水は、その内部に配設されたラジエータ
によって冷却され、冷却水タンクに戻る。図２は、プラ
ズマアーク切断トーチの要部断面図である。図２におい
て、６は電極、７は電極６を支持する電極支持導体、８
は電極支持導体７の外部に設けられた絶縁筒、９は絶縁
筒８の外部に設けられたチップ支持導体である。１１は
チップ支持導体９の先端に支持された中空のチップで、
先端中央部にプラズマ噴出孔１１１が穿設されている。
１２は送水管、１３はパワー金具、１４は送水アダプ
タ、１５はカップ、１６はトーチボディである。送水ホ
ース４ｂより流入された冷却水は電極６を直接冷却した
後、矢印の通路を経て復水ホース５ｂよりトーチの外部
に流出される。前記の部品のうち、絶縁筒８、送水アダ
プタ１４、カップ１５及びトーチボディ１６は電気絶縁
材料より形成されている。また、電極６及びチップ１１
は銅、電極支持導体７、チップ支持導体９及びパワー金
具１３は真鍮により夫々形成されている。上記ト−チに
おいて、電極６とチップ１１との間に電圧を印加するた
めに、チップ支持導体９とパワー金具１３とが夫々電源
装置２に連結されると共に、空気、酸素、窒素等の適宜
のプラズマアーク形成用流体Ｇをチップ１１のプラズマ
噴出孔１１１より噴射させてプラズマジェットを発生さ
せ、このプラズマジェットにより被加工物の加工を行っ
ている。なお、トーチの外径は実用上小さい方が望まし
いので、上記の部品には肉厚及び冷却水通路が１乃至２
mm程度のものが多く使用されている。上記のプラズマア
ーク切断トーチにおいて、冷却水は１乃至２mm程度の冷
却水通路を流れるため、寒冷時には凍結が起こりやす
い。これを防止するために、入手が容易な自動車エンジ
ン用の凍結防止液を、アークトーチの冷却水として流用
していた。2. Description of the Related Art Generally, an arc welding / cutting torch is used while cooling the torch with cooling water circulated by a cooling water circulation device in order to prevent the torch from reaching a high temperature. Figure 1 shows arc welding using a water-cooled torch.
It is a block diagram of a cutting device. In FIG. 1, 1 is an arc welding torch or plasma arc cutting torch, 2 is a power supply device, 3 is a cooling water circulating device, 4a and 4b are water supply hoses, and 5
A and 5b are condensate hoses. The cooling water circulation device 3 is composed of a cooling water tank, a pump and a radiator, which are not shown. The cooling water stored in the cooling water tank is sent to the power supply device 2 through the water supply hose 4a by the pump, passes through the electromagnetic valve (not shown) provided inside the power supply device 2, and then passes through the water supply hose 4b to generate the arc. The welding torch or plasma arc cutting torch 1 is reached. When the cooling water passes through the cooling water passage arranged inside the torch 1,
Heat is absorbed from the heated torch 1, and the condensate hose 5b,
It returns to the cooling water circulation apparatus 3 through 5a. The cooling water that has returned to the cooling water circulation device 3 is cooled by the radiator provided inside and returns to the cooling water tank. FIG. 2 is a sectional view of a main part of the plasma arc cutting torch. In FIG. 2, 6 is an electrode, 7 is an electrode supporting conductor that supports the electrode 6, and 8
Is an insulating cylinder provided outside the electrode supporting conductor 7, and 9 is a chip supporting conductor provided outside the insulating cylinder 8. 11 is a hollow chip supported by the tip of the chip support conductor 9,
A plasma ejection hole 111 is formed at the center of the tip.
Reference numeral 12 is a water supply pipe, 13 is a power fitting, 14 is a water supply adapter, 15 is a cup, and 16 is a torch body. The cooling water that has flowed in from the water supply hose 4b directly cools the electrode 6, and then flows out of the torch through the condensate hose 5b through the passage shown by the arrow. Of the above components, the insulating tube 8, the water supply adapter 14, the cup 15, and the torch body 16 are made of an electrically insulating material. In addition, the electrode 6 and the chip 11
The copper, the electrode supporting conductor 7, the chip supporting conductor 9, and the power fitting 13 are made of brass. In the above-mentioned torch, in order to apply a voltage between the electrode 6 and the chip 11, the chip support conductor 9 and the power metal fitting 13 are respectively connected to the power supply device 2, and the air, oxygen, nitrogen, etc. are appropriately added. The plasma arc forming fluid G is ejected from the plasma ejection hole 111 of the chip 11 to generate a plasma jet, and the workpiece is processed by the plasma jet. Since it is desirable that the outer diameter of the torch is practically small, the above parts have a wall thickness and a cooling water passage of 1 to 2
The thing of about mm is often used. In the above plasma arc cutting torch, since the cooling water flows through the cooling water passage of about 1 to 2 mm, freezing is likely to occur during cold weather. In order to prevent this, an easily available antifreezing liquid for automobile engines has been diverted as cooling water for the arc torch.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、近年上記図
２に示されるプラズマアーク切断トーチを工業用ロボッ
トに搭載して高使用率で用いた場合、プラズマアーク切
断トーチが短期間の使用で冷却水漏れを起こすという事
故が多発してきた。冷却水漏れの原因を調査するため、
事故を起こしたプラズマアーク切断トーチを分解したと
ころ、真鍮製のチップ支持導体９に貫通孔があいている
ことがわかった。さらに、貫通孔があいた原因を追究し
たところ、下記のことが判明した。電気絶縁材料より成
る送水アダプタ１４の一方の端部には、真鍮から成るチ
ップ支持導体９が嵌合されており、他の一方の端部には
真鍮から成るパワー金具１３が嵌合されている。パワー
金具１３，送水アダプタ１４及びチップ支持導体９の内
部に設けられた冷却水通路には冷却水が満たされてい
る。ところで、自動車エンジン用の凍結防止液から成る
冷却水は、エチレングリコール，亜硝酸塩系腐食抑制剤
及び水道水から成っている。上記の構成において、チッ
プ１１と電極６との間に電圧を印加するために、電源装
置２の陽極とチップ支持導体９、電源装置２の陰極とパ
ワー金具１３とを連結すると、冷却水を介してチップ支
持導体９とパワー金具１３との間に電圧がかかる。冷却
水に添加されている亜硝酸塩系腐食抑制剤は電気伝導性
が高いので、電気分解が盛んに起こり、陽極側であるチ
ップ支持導体９は電蝕により徐々に浸食される。ところ
で、前記したごとく、トーチの各部、特にチップ支持導
体９の肉厚は１乃至２mm程度に形成されているため、電
蝕が盛んに起こると短期間の使用で貫通孔があいて水漏
れが発生する。However, when the plasma arc cutting torch shown in FIG. 2 is mounted on an industrial robot and used at a high usage rate in recent years, the plasma arc cutting torch is used for a short period of time and cooling water is used. There have been many accidents that caused leaks. To investigate the cause of the cooling water leak,
When the accidental plasma arc cutting torch was disassembled, it was found that the brass chip support conductor 9 had a through hole. Furthermore, when the cause of the through hole was investigated, the following was found. The tip support conductor 9 made of brass is fitted to one end of the water supply adapter 14 made of an electrically insulating material, and the power fitting 13 made of brass is fitted to the other end. .. Cooling water is filled in the cooling water passages provided inside the power fitting 13, the water supply adapter 14, and the chip support conductor 9. By the way, the cooling water composed of an antifreezing liquid for automobile engines is composed of ethylene glycol, a nitrite corrosion inhibitor and tap water. In the above configuration, when the anode of the power supply device 2 and the chip support conductor 9 and the cathode of the power supply device 2 and the power fitting 13 are connected to each other in order to apply a voltage between the chip 11 and the electrode 6, cooling water is introduced. A voltage is applied between the chip support conductor 9 and the power fitting 13. Since the nitrite-based corrosion inhibitor added to the cooling water has high electric conductivity, electrolysis actively occurs, and the chip support conductor 9 on the anode side is gradually eroded by electrolytic corrosion. By the way, as described above, since the wall thickness of each part of the torch, especially the tip support conductor 9 is formed to be about 1 to 2 mm, if electrolytic corrosion occurs actively, there will be a through hole for short-term use and water leakage will occur. Occur.
【０００４】上記の現象は、アーク溶接トーチにおいて
も同様に起こる。図３は、アーク溶接トーチの要部断面
図である。図３において、２１は金属ノズル、２２はカ
ップ、２３はコレットボディ、２４はコレット、２５は
電極、２６はガスケット、２７はアダプタ、Ｗは被溶接
物である。金属ノズル２１は銅、カップ２２は真鍮であ
り外面はプラスチックでモールドされている。コレット
ボディ２３は真鍮、コレット２４は銅、電極２５は酸化
トリウム入りタングステン、ガスケット２６及びアダプ
タ２７は電気絶縁材料より成っている。カップ２２とコ
レットボディ２３とによって形成された空間２８は冷却
水通路である。アーク溶接トーチにおいては、例えば、
電源装置２の陽極と被溶接物Ｗ、電源装置２の陰極と電
極２５につながるコレットボディ２３とが連結されてい
る。従って、通常の溶接作業中には、カップ２２とコレ
ットボディ２３との間に電圧がかかることはないが、未
熟練作業者が溶接を行う場合や、狭隘な個所の溶接を行
う場合には、金属ノズル２１が被溶接物Ｗに接触するこ
とがある。金属ノズル２１が被溶接物Ｗに接触すると、
金属ノズル２１とカップ２２とは電気的に連通している
ので、カップ２２は金属ノズル２１及び被溶接物Ｗを介
して電源装置２の陽極と連通することになる。従って、
冷却水通路２８に満たされた冷却水を介して、カップ２
２とコレットボディ２３との間に電圧がかかる。このた
め、カップ２２を陽極、コレットボディ２３を陰極とし
て、電気分解が盛んに起こり、陽極側であるカップ２２
は電蝕により浸食され、短期間の使用で貫通孔があいて
水漏れが発生する。なお、電圧が印加されていないとき
には、電蝕が発生しないのは勿論であるが、電圧が印加
されていなくても金属部分には徐々にではあるが錆が発
生し、この腐食により、上記金属ノズル２１と被溶接物
Ｗとの接触時の電蝕が助長されていた。勿論、電極２５
と被溶接物Ｗとの極性が上記と異なるアーク溶接トーチ
においても、上記と同様の水漏れ事故が発生していた。The above phenomenon similarly occurs in the arc welding torch. FIG. 3 is a sectional view of a main part of the arc welding torch. In FIG. 3, 21 is a metal nozzle, 22 is a cup, 23 is a collet body, 24 is a collet, 25 is an electrode, 26 is a gasket, 27 is an adapter, and W is an object to be welded. The metal nozzle 21 is copper, the cup 22 is brass, and the outer surface is molded with plastic. The collet body 23 is made of brass, the collet 24 is made of copper, the electrode 25 is made of tungsten containing thorium oxide, and the gasket 26 and the adapter 27 are made of an electrically insulating material. A space 28 formed by the cup 22 and the collet body 23 is a cooling water passage. In the arc welding torch, for example,
The anode of the power supply device 2 and the workpiece W are connected, and the cathode of the power supply device 2 and the collet body 23 connected to the electrode 25 are connected. Therefore, during normal welding work, no voltage is applied between the cup 22 and the collet body 23, but when an unskilled worker performs welding or when welding in a narrow space, The metal nozzle 21 may come into contact with the workpiece W. When the metal nozzle 21 contacts the workpiece W,
Since the metal nozzle 21 and the cup 22 are electrically connected to each other, the cup 22 is connected to the anode of the power supply device 2 via the metal nozzle 21 and the workpiece W. Therefore,
Through the cooling water filled in the cooling water passage 28, the cup 2
A voltage is applied between 2 and the collet body 23. Therefore, with the cup 22 as an anode and the collet body 23 as a cathode, electrolysis actively occurs and the cup 22 on the anode side is
Is eroded by electrolytic corrosion and has a through hole to cause water leakage after a short period of use. Incidentally, when no voltage is applied, it goes without saying that electrolytic corrosion does not occur, but even if no voltage is applied, rust is gradually generated on the metal part, and this corrosion causes the metal Electrolytic corrosion at the time of contact between the nozzle 21 and the workpiece W was promoted. Of course, the electrode 25
Even in an arc welding torch having a polarity different from that of the object W to be welded, the same water leakage accident as described above occurred.
【０００５】そこで、本発明の目的は、電蝕及び錆の発
生が起こりにくく、水冷アークトーチの寿命を長くする
アーク溶接・切断トーチ用冷却水を提供することであ
る。Therefore, an object of the present invention is to provide cooling water for an arc welding / cutting torch, which is unlikely to cause electrolytic corrosion and rust and which prolongs the life of the water cooling arc torch.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の構成は、アーク溶接・切断トーチに連結さ
れた冷却水循環装置に使用するアーク溶接・切断トーチ
用冷却水において、エチレングリコール，低電気伝導性
腐食抑制剤及び純水より成り、ｐＨが７乃至１０である
ことを特徴とする。In order to achieve the above-mentioned object, the structure of the present invention is an arc welding / cutting torch cooling water used in a cooling water circulating device connected to an arc welding / cutting torch. It is characterized by comprising a low electrical conductivity corrosion inhibitor and pure water, and having a pH of 7 to 10.
【０００７】[0007]
【実施例】以下、本発明を図示の実施例により詳細に説
明する。本発明の対象とする冷却水循環装置付きのアー
ク溶接・切断装置は、例えば前記した図１に示されると
おりであり、また、水冷アークトーチが前記した図２に
示される構造であるものとする。なお、図１及び図２は
既に詳記したため、ここでは省略する。The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the drawings. The arc welding / cutting device with a cooling water circulation device which is the subject of the present invention is, for example, as shown in FIG. 1 described above, and the water-cooled arc torch has the structure shown in FIG. 2 described above. Since FIGS. 1 and 2 have already been described in detail, they are omitted here.
【０００８】図１に示される装置において、冷却水循環
装置３に冷却水が収容されるが、本発明に係る冷却水
は、エチレングリコール，低電気伝導性腐食抑制剤及び
純水より成り、ｐＨが７乃至１０である。図４の実線
は、エチレングリコール３０％，低電気伝導性腐食抑制
剤としてチアゾール系腐食抑制剤０．１％，残りが純水
から成り、ｐＨが８．８である本発明に係る冷却水を使
用してプラズマアーク切断を行なう場合に、チップ支持
導体９とパワー金具１３との間の印加電圧と、チップ支
持導体９とパワー金具１３との間に冷却水を通して流れ
る電流との関係を示す図である。なお、図４の一点鎖線
は、エチレングリコール３０％，亜硝酸塩系腐食抑制剤
２％，残りが水道水から成り、ｐＨが８．４である従来
の冷却水を使用したときの印加電圧と冷却水を介して流
れる電流との関係を示す。図４に示されるごとく、プラ
ズマアーク切断トーチで一般的に使用される４０乃至６
０Ｖの電圧の範囲においては、チップ支持導体９とパワ
ー金具１３との間に冷却水を通して流れる電流は、従来
の冷却水ではおよそ２乃至３ｍＡであるが、本発明に係
る冷却水ではおよそ０．０１乃至０．０５ｍＡであり、
従来の場合の約１／２００乃至１／６０になっている。
電蝕による金属の溶解量は、ファラデーの電気分解の法
則によりｍ＝ｋ・Ｉ・ｔで表わされる。この場合、ｍは
金属の溶解量（ｇ），定数ｋは電気化学当量（g/A ・ho
ur），Ｉは電流（Ａ），ｔは時間（hour）である。すな
わち、一定量ｍ（ｇ）の金属が溶解するのに要する時間
ｔ（hour）は電流Ｉ（Ａ）に反比例するので、プラズマ
アーク切断トーチとしての寿命は、本発明に係る冷却水
によれば従来の冷却水を使用した場合のおよそ６０乃至
２００倍になる。チップ支持導体９の内径を２mm，外径
を４mmとして、幅１mmにわたって電蝕がドーナツ形に発
生するとすれば、チップ支持導体９に貫通孔が生ずるま
でに溶解する真鍮の重量は、下式で計算できる。In the apparatus shown in FIG. 1, cooling water is accommodated in the cooling water circulation device 3. The cooling water according to the present invention comprises ethylene glycol, a low electric conductivity corrosion inhibitor and pure water, and has a pH of 7 to 10. The solid line in FIG. 4 represents the cooling water according to the present invention having 30% ethylene glycol, 0.1% thiazole-based corrosion inhibitor as a low electrical conductivity corrosion inhibitor, and the remaining pure water, and having a pH of 8.8. The figure which shows the relationship between the applied voltage between the chip support conductor 9 and the power metal fitting 13, and the electric current which flows through cooling water between the chip support conductor 9 and the power metal fitting 13 when performing plasma arc cutting using. Is. The alternate long and short dash line in FIG. 4 is composed of ethylene glycol 30%, nitrite corrosion inhibitor 2%, and the remaining tap water, and the applied voltage and cooling when using conventional cooling water having a pH of 8.4. The relationship with the electric current flowing through water is shown. As shown in FIG. 4, 40 to 6 commonly used in plasma arc cutting torches
In the voltage range of 0 V, the current flowing through the cooling water between the chip support conductor 9 and the power fitting 13 is about 2 to 3 mA in the conventional cooling water, but is about 0. 01 to 0.05 mA,
It is about 1/200 to 1/60 of the conventional case.
The amount of metal dissolved by electrolytic corrosion is represented by m = k · I · t according to Faraday's law of electrolysis. In this case, m is the amount of dissolved metal (g) and the constant k is the electrochemical equivalent (g / A.ho
ur), I is current (A), and t is time (hour). That is, since the time t (hour) required to dissolve a certain amount of metal m (g) is inversely proportional to the current I (A), the life as a plasma arc cutting torch depends on the cooling water according to the present invention. This is about 60 to 200 times that when using conventional cooling water. Assuming that the chip support conductor 9 has an inner diameter of 2 mm and an outer diameter of 4 mm, and if electrolytic corrosion occurs in a donut shape over a width of 1 mm, the weight of brass that melts before the through hole is formed in the chip support conductor 9 is given by the following formula. Can be calculated.
【数１】 従来の冷却水を使用して、冷却水に２ｍＡの電流が流れ
る場合に、チップ支持導体９に貫通孔が生ずるまでの時
間は、下式で計算できる。[Equation 1] When a conventional cooling water is used and a current of 2 mA flows through the cooling water, the time until a through hole is formed in the chip support conductor 9 can be calculated by the following formula.
【数２】 従って、１日１０時間、使用率４０％、即ち、１日の実
切断時間４時間で使用したときの耐久日数は４日とな
る。本発明に係る冷却水を使用して、冷却水に０．０１
ｍＡの電流が流れる場合に、チップ支持導体９に貫通孔
が生ずるまでの時間は、[Equation 2] Therefore, the number of endurance days is 4 days when used for 10 hours a day and a usage rate of 40%, that is, when the actual cutting time is 4 hours a day. Using the cooling water according to the present invention, 0.01
When a current of mA flows, the time until a through hole is formed in the chip support conductor 9 is
【数３】 となり、耐久日数は約８００日となる。年間稼働日数を
２５０日とすれば寿命は約３年となる。同様にして、本
発明に係る冷却水を使用して、冷却水に０．０５ｍＡの
電流が流れる場合の耐久日数は約１６０日となる。図５
は、本発明に係る冷却水を使用してプラズマアーク切断
を行なった場合に、ファラデーの電気分解の法則により
計算したプラズマアーク切断トーチが電蝕により水漏れ
を起こすまでの耐久日数とチアゾール系腐食抑制剤の添
加量、即ち冷却水のｐＨとの関係を示す図である。耐久
日数は１日１０時間、使用率４０％、即ち、１日の実切
断時間４時間で使用した場合を示している。図５に示さ
れるごとく、冷却水のｐＨが１０の場合、耐久日数は約
１６０日であり、プラズマアーク切断トーチは十分に実
用に耐える。また、ｐＨが１０以下になれば耐久日数は
急激に長くなる。[Equation 3] Therefore, the number of durable days will be about 800 days. If the number of operating days per year is 250, the life will be about 3 years. Similarly, when the cooling water according to the present invention is used and a current of 0.05 mA flows through the cooling water, the number of durable days is about 160 days. Figure 5
Is the plasma arc cutting using the cooling water according to the present invention, the plasma arc cutting torch calculated by the Faraday's law of electrolysis, the number of days until the plasma leakage causes water leakage due to electrolytic corrosion and thiazole-based corrosion It is a figure which shows the addition amount of an inhibitor, ie, a relationship with pH of cooling water. The number of endurance days is 10 hours per day, the usage rate is 40%, that is, the case where the actual cutting time per day is 4 hours is shown. As shown in FIG. 5, when the pH of the cooling water is 10, the durability period is about 160 days, and the plasma arc cutting torch is sufficiently practical. Further, if the pH becomes 10 or less, the number of durable days will drastically increase.
【０００９】図６は、３０％のエチレングリコール水溶
液に添加する低電気伝導性腐食抑制剤、例えばチアゾー
ル系腐食抑制剤の量を変化させた冷却水の中に真鍮製の
試料を浸したときの、冷却水のｐＨと発錆による腐食速
度との関係を示す図である。腐食速度の単位mdd は mg/
dm2 /dayの略、即ちミリグラムで表わした１dm2 （＝１
０cm2 ）の表面当たりの１日間の腐食量である。図６よ
り、冷却水のｐＨが７乃至１０の範囲内では、腐食速度
は０．５mdd 前後の極めて低い値であるが、冷却水が中
性から酸性になると、即ちｐＨが７未満になると急激に
腐食速度が大きくなることがわかる。また、ｐＨが１０
を越えても腐食速度が大きくなる。従って、発錆による
腐食を抑制するには、冷却水のｐＨを７乃至１０にする
必要がある。以上の説明は、エチレングリコールの水溶
液に低電気伝導性腐食抑制剤としてチアゾール系腐食抑
制剤を添加する場合を示したが、トリアゾール系，ベン
ゾトリアゾール系あるいはベンゾチアゾール系などの低
電気伝導性腐食抑制剤を添加することもできる。なお、
エチレングリコールの濃度が１５％以上であれば、不凍
効果上好ましいが、５０％を越えると粘度が高くなるた
め、冷却に必要な流量を確保するためには１５〜５０％
の濃度が適正である。FIG. 6 shows a brass sample immersed in cooling water in which the amount of a low electric conductivity corrosion inhibitor, for example, a thiazole-based corrosion inhibitor added to a 30% ethylene glycol aqueous solution is changed. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the pH of cooling water and the corrosion rate due to rusting. Unit of corrosion rate mdd is mg /
Abbreviation of dm 2 / day, that is, 1 dm 2 (= 1 in milligrams)
It is the amount of corrosion per day for a surface of 0 cm 2 ). As shown in FIG. 6, when the pH of the cooling water is in the range of 7 to 10, the corrosion rate is an extremely low value of around 0.5 mdd, but when the cooling water becomes neutral to acidic, that is, when the pH becomes less than 7, it rapidly increases. It can be seen that the corrosion rate increases. Also, the pH is 10
Corrosion rate increases even if it exceeds. Therefore, in order to suppress the corrosion due to rusting, the pH of the cooling water needs to be 7 to 10. The above description shows the case where a thiazole-based corrosion inhibitor is added as a low-electrical conductivity corrosion inhibitor to an aqueous solution of ethylene glycol, but a low-electrical conductivity corrosion inhibitor such as a triazole-based, benzotriazole-based or benzothiazole-based corrosion inhibitor is added. Agents can also be added. In addition,
If the concentration of ethylene glycol is 15% or more, it is preferable for the antifreeze effect, but if it exceeds 50%, the viscosity becomes high, and therefore 15 to 50% in order to secure the flow rate required for cooling.
The concentration of is appropriate.
【００１０】以上のごとく、本発明に係る冷却水は、エ
チレングリコール，低電気伝導性腐食抑制剤及び純水よ
り成っているため、電圧が印加される銅あるいは銅合金
より成る部分に冷却水が使用されても、冷却水中を流れ
る電流はわずかであり、電蝕による金属の溶解量は少
い。また、冷却水のｐＨが７乃至１０であるので、発錆
による腐食速度が小さい。従って、プラズマアーク切断
トーチの寿命を長くすることができる。As described above, the cooling water according to the present invention is composed of ethylene glycol, a corrosion inhibitor of low electric conductivity and pure water. Therefore, the cooling water is applied to a portion made of copper or a copper alloy to which a voltage is applied. Even when used, the current flowing through the cooling water is small and the amount of metal dissolved by electrolytic corrosion is small. Moreover, since the pH of the cooling water is 7 to 10, the corrosion rate due to rusting is low. Therefore, the life of the plasma arc cutting torch can be extended.
【００１１】[0011]
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
係る冷却水によれば、冷却水がエチレングリコール，低
電気伝導性腐食抑制剤及び純水より成り、かつｐＨが７
乃至１０であるため、電圧が印加される銅あるいは銅合
金より成る部分に冷却水を介して流れる電流はわずかで
あり、電蝕による金属の溶解量は少い。また、冷却水の
ｐＨが７乃至１０であるので、発錆による腐食速度が小
さい。従って、プラズマアーク切断トーチを高寿命に使
用することができる。アーク溶接トーチでは、冷却水に
電流が流れ電蝕が発生するのは、トーチ先端の金属ノズ
ルが被溶接物に接触している間だけであるが、上記接触
状態が多々生じるため、アーク溶接トーチを冷却する冷
却水循環装置に本発明に係る冷却水を適用すれば、より
高寿命にアーク溶接トーチを使用することができる。As is clear from the above description, according to the cooling water of the present invention, the cooling water is composed of ethylene glycol, a low electric conductivity corrosion inhibitor and pure water, and has a pH of 7%.
Therefore, the current flowing through the cooling water through the portion made of copper or copper alloy to which a voltage is applied is small, and the amount of metal dissolved by electrolytic corrosion is small. Moreover, since the pH of the cooling water is 7 to 10, the corrosion rate due to rusting is low. Therefore, the plasma arc cutting torch can be used for a long life. In the arc welding torch, an electric current flows in the cooling water and electrolytic corrosion occurs only while the metal nozzle at the tip of the torch is in contact with the work piece. When the cooling water according to the present invention is applied to the cooling water circulating device for cooling the arc welding arc, the arc welding torch can be used for a longer life.
【図１】本発明の対象とする、冷却水循環装置付きのア
ーク溶接・切断装置の構成図FIG. 1 is a configuration diagram of an arc welding / cutting device with a cooling water circulation device, which is a target of the present invention.
【図２】本発明の対象とするプラズマアーク切断トーチ
の要部断面図FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of a plasma arc cutting torch targeted by the present invention.
【図３】本発明の対象とするアーク溶接トーチの要部断
面図FIG. 3 is a sectional view of a main part of an arc welding torch which is a target of the present invention.
【図４】冷却水循環装置付きのプラズマアーク切断装置
において、本発明に係る冷却水と従来の冷却水とを夫々
使用したときの、プラズマアーク切断トーチへの印加電
圧と冷却水に流れる電流との関係を示す図FIG. 4 is a graph showing the relationship between the voltage applied to the plasma arc cutting torch and the current flowing through the cooling water when the cooling water according to the present invention and the conventional cooling water are respectively used in the plasma arc cutting device with the cooling water circulation device. Diagram showing relationships
【図５】冷却水循環装置付きのプラズマアーク切断装置
において、本発明に係る冷却水を使用したときの、プラ
ズマアーク切断トーチが電蝕により水漏れを起こすまで
の耐久日数と冷却水のｐＨとの関係を示す図FIG. 5 is a graph showing the relationship between the number of durable days until the plasma arc cutting torch causes water leakage due to electrolytic corrosion and the pH of the cooling water when the cooling water according to the present invention is used in the plasma arc cutting device with the cooling water circulation device. Diagram showing relationships
【図６】本発明に係る冷却水のｐＨと発錆による腐食速
度との関係を示す図FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the pH of cooling water and the corrosion rate due to rusting according to the present invention.
１ アーク溶接・切断トーチ ２ 電源装置 ３ 冷却水循環装置 ９ チップ支持導体 １３ パワー金具 １４ 送水アダプタ ２２ カップ ２３ コレットボディ ２８ 冷却水通路 1 Arc Welding / Cutting Torch 2 Power Supply Device 3 Cooling Water Circulation Device 9 Tip Support Conductor 13 Power Metal Fitting 14 Water Transfer Adapter 22 Cup 23 Collet Body 28 Cooling Water Passage
Claims (1)
却水循環装置に使用するアーク溶接・切断トーチ用冷却
水において、エチレングリコール，低電気伝導性腐食抑
制剤及び純水より成り、ｐＨが７乃至１０であるアーク
溶接・切断トーチ用冷却水。1. Cooling water for an arc welding / cutting torch used in a cooling water circulating device connected to an arc welding / cutting torch, comprising ethylene glycol, a low electric conductivity corrosion inhibitor and pure water, and having a pH of 7 to 7. Cooling water for 10 arc welding and cutting torch.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4155645A JPH05318126A (en) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | Cooling water for arc welding and cutting torch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4155645A JPH05318126A (en) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | Cooling water for arc welding and cutting torch |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05318126A true JPH05318126A (en) | 1993-12-03 |
Family
ID=15610502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4155645A Pending JPH05318126A (en) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | Cooling water for arc welding and cutting torch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05318126A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007229806A (en) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Esab Group Inc | Cooling device and system for plasma arc torch and associated method |
-
1992
- 1992-05-22 JP JP4155645A patent/JPH05318126A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007229806A (en) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Esab Group Inc | Cooling device and system for plasma arc torch and associated method |
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